第七章 万有引力与宇宙航行 单元检测（B卷）-2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

第七章 万有引力与宇宙航行——2023-2024学年高一物理人教版（2019）必修二单元检测卷（A卷） 一、选择题（本题共14小题，每小题5分，共70分） 1.测得海王星绕太阳公转的轨道半径是地球绕太阳公转轨道半径的30倍，则它的公转周期约是( ) A.年 B.30年 C.年 D.90年 2.如图所示，八大行星沿椭圆轨道绕太阳公转，下列说法正确的是( ) A.太阳处在椭圆的中心 B.火星绕太阳运行过程中，速率不变 C.土星比地球的公转周期大 D.地球和土星分别与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等 3.假如某天地球加速后绕太阳沿椭圆轨道运动，地球到太阳的最近距离为R（R为加速前地球绕太阳运动时的轨道半长轴），地球的公转周期变为8年，则在该椭圆轨道上地球距太阳的最远距离为( ) A.2R B.4R C.7R D.8R 4.如图所示，B为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星，椭圆轨道的半长轴为a，运行周期为；C为绕地球沿圆轨道运行的卫星，圆轨道的半径为r，运行周期为.下列说法或关系式中正确的是( ) A.地球位于B卫星轨道的一个焦点上，位于C卫星轨道的圆心上 B.卫星运动的速度大小均不变 C.，该比值的大小仅与地球和卫星有关 D.，该比值的大小不仅与地球有关，还与太阳有关 5.嫦娥五号探测器曾实施月面“挖土”，“挖土”采用了钻取和表取两种模式.假设月球可看作质量分布均匀的球体，其质量为M，半径为R.已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零，引力常量为G，忽略月球自转.某次钻取中质量为m的钻尖进入月球表面以下h深处，则此时月球对钻尖的万有引力为( ) A.0 B. C. D. 6.下列说法符合物理学史实的是( ) A.托勒密提出了日心说并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律 B.卡文迪什通过扭秤实验第一个测出引力常量G的值 C.牛顿提出了万有引力定律，并通过实验测出了引力常量 D.哥白尼提出了地心说并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律 7.一飞船绕地球做匀速圆周运动，其离地面的高度为H，已知地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，则飞船所在处的重力加速度大小为( ) A. B. C. D. 8.在地球上观察，月球和太阳的角直径（直径对应的张角）近似相等，如图所示。若月球绕地球运动的周期为，地球绕太阳运动的周期为，地球半径是月球半径的k倍，则地球与太阳的平均密度之比约为( ) A. B. C. D. 9.为了估测太阳的平均密度，某物理兴趣小组的同学在山顶通过一圆环观察早上初升的太阳，如图甲，调整圆环的位置，当太阳刚好和圆环的内圈重叠时，测出观测点到圆环的距离为L，如图乙，已知圆环内圈的半径为，地球绕太阳公转的周期为T，引力常量为G，半径为R的球的体积公式，则太阳的平均密度可近似地表示为( ) A. B. C. D. 10.有四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道表面随地球一起转动，b处于近地轨道上正常运动，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，地球自转周期为24 h，所有卫星均视为做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则有地球( ) A.a的向心加速度等于c的向心加速度 B.b在相同时间内转过的弧长最长 C.c在4 h内转过的圆心角是 D.d的运行周期有可能是23 h 11.一颗在赤道平面内自西向东绕地球做匀速圆周运动的近地卫星P，在某时刻处于地面上一标志性建筑物Q的正上方，P做圆周运动的半径可近似看作地球半径，周期为85 min，考虑地球自转，则( ) A.P的角速度小于Q的角速度 B.P的向心加速度等于Q的向心加速度 C.经过5分钟，P位于Q的东侧 D.经过85分钟，P位于Q的正上方 12.在物理学理论研究中，“高速”一般指接近光速，“低速”一般指远小于光速，下列所述情境中适合应用牛顿定律的是( ) A.宏观且低速 B.宏观且高速 C.微观且低速 D.微观且高速 13.下列物理情景中，经典的牛顿力学不再适用的是( ) A.电子以接近光的速度运动 B.射击场上，从枪膛射出的子弹 C.在武汉大学校园观赏樱花的游客 D.体育课上，被小明同学抛出的篮球 14.某天文爱好者根据地球和木星的不同卫星做圆周运动的半径r与周期T，作出如图所示的图像.已知引力常量为G，木星质量大于地球质量.下列说法正确的是( ) A.图线①是地球卫星运动的规律 B.地球的质量为 C.木星的平均密度为 D.木星与地球的平均密度之比为 二、计算题（共30分） 15.（10分）某球形天体可视为质量均匀分布的球体，其密度为，引力常量为G. （1）若球形天体“北极点”处的重力加速度是“赤道”处重力加速度的k倍（），求天体的自转周期； （2）若球形天体可视为质量均匀分布的球体，半径为R，自转的角速度为（同步卫星的角速度也为），表面周